دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی برق

  آقای مهندس ایرج خیری‌زاد، دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی برق گرایش کنترل، بیستم تیرماه سال91، از رساله خود با عنوان « پایدارسازی مقاوم سیستم‌های مرتبه کسری» دفاع  نمود.

  چکیده این رساله که راهنمایی آن را دکتر علی‌اکبر جلالی و مشاوره آن را دکتر محمدصالح تواضعی بر عهده دارند به شرح زیر می‌باشد.

  در این رساله کنترل کننده مرتبه کسری به منظور پایدار سازی مقاوم یک ساختار ناپایدار تأخیر دار طراحی شده است. تأخیر زمانی ویژگی جدایی ناپذیر بسیاری از فرآیندهای صنعتی است. بسیاری از سیستم‏ها در کنترل فرآیند دارای دینامیک حلقه باز پایدار هستند با این وجود برخی از سیستم‏های شیمیایی را می‏توان با بهترین نحو با یک تابع تبدیل حلقه باز ناپایدار تأخیردار مدل نمود. یکی از مهمترین چالش های موجود در طراحی کنترل کننده برای فرآیندهای تأخیردار دارای دینامیک حلقه باز پایدار یا ناپایدار، پایدار سازی مقاوم این سیستم‏ها است.

  جهت پیاده‏سازی کنترل کننده طراحی شده یک مدل مرتبه اول مناسب انتخاب گردید. با انتخاب یک مدل مرتبه اول ناپایدار تأخیردار، طراحی کنترل‏کننده کسری پایدار ساز انجام شد. با فرض وجود نامعینی در تأخیر، تحلیل مقاوم کنترل‏کننده طراحی شده در بازه مشخص انجام گرفت و تئوری‏های لازم جهت انواع کنترل کننده کسری [تناسبی – انتگرالی] و پیش فاز – پس فاز بدست آمد.

  جهت بسط قضایای بدست آمده در مرحله قبلی با انتخاب مدل مرتبه دوم ناپایدار تأخیردار قضایای جدیدی برای پایدار سازی و تحلیل مقاوم مدل انتخابی با در نظر گرفتن نامعینی در ثابت زمانی و تأخیر بدست آمد. سپس با استفاده از نتایج بدست آمده و تعمیم آن، قضایای لازم برای سیستم های مرتبه بالاتر و سیستم های مرتبه کسری بصورت تحلیلی بیان شد. علاوه بر آن روشی جهت طراحی کنترل کننده مقاوم کسری با حضور نامعینی در ثابت زمانی و تأخیر سیستم ارائه شد و با استفاده از تحلیل نرم H_∞ نواحی پایداری و کارائی کنترل کننده مرتبه کسری با مرتبه صحیح، در حضور نامعینی مقایسه گردید. ضمناً مقایسه نواحی پایداری سیستم انتخاب شده با انواع کنترل کننده کلاسیک و کسری انجام شد تا طراح در انتخاب نوع کنترل کننده آزادی عمل داشته باشد.

  واژه‌های کلیدی: کنترل‌کننده مرتبه کسری- پایدارسازی مقاوم- فرایندهای ناپایدار- تاخیر زمانی- فرایندهای مرتبه بالا- فرایندهای مرتبه کسری